生成用于自動車輛的全局路徑的裝置和方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請基于并且要求于2014年7月28日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請 第10-2014-0095874號的優(yōu)先權益，通過引用將其全部內容結合于此。
技術領域
[0003] 本公開內容涉及生成用于自動車輛的全局路徑的裝置和方法，更具體地，涉及以 下生成用于自動車輛的全局路徑的裝置和方法，其在生成用于自動駕駛的全局路徑中考慮 傳感器識別率和駕駛難度。
【背景技術】
[0004] 通常，自動車輛指在不用用戶手動操作的情況下由自身確定從當前位置到目標位 置的路徑并且沿著所確定的路徑移動的車輛。自動車輛通過全球定位系統(tǒng)（GPS)測量路徑 的路點來產生要行駛的路徑，并且沿著產生的全局路徑行駛。在此，利用最佳路徑、免費道 路、最小時間、新路、高速公路優(yōu)先、最短的距離、普通道路優(yōu)先、實時交通信息的反應等的 模式產生路徑。
[0005] 如果傳統(tǒng)自動車輛將顯著地影響安裝在車輛中的傳感器的地形選擇為路徑或如 果它們選擇具有非常高駕駛難度的路徑，則傳統(tǒng)自動車輛可能在駕駛方面存在難度。

【發(fā)明內容】

[0006] 做出本公開內容以解決上述存在于現有技術中的問題，同時保持由現有技術實現 的優(yōu)點不受影響。
[0007] 本公開內容的一方面提供了一種生成用于自動車輛的全局路徑的裝置和方法，其 在所產生的用于自動駕駛的全局路徑中考慮傳感器識別率和駕駛難度。
[0008] 根據本公開內容的示例性實施方式，生成用于自動車輛的全局路徑的裝置包括： 傳感器模塊，包括安裝在車輛中的一個或多個傳感器；交通信息接收器，被配置為通過無線 通信接收交通信息；路徑生成器，被配置為基于交通信息產生一個或多個候選路徑；難度 評估器，被配置為使用一個或多個傳感器的識別率和交通信息評估在各段中一個或多個候 選路徑中的駕駛難度；以及自動駕駛路徑選擇器，被配置為考慮駕駛難度的評估通過評估 一個或多個候選路徑最終地選擇自動駕駛路徑。
[0009] 傳感器模塊可以包括圖像傳感器、照相機、全球定位系統(tǒng)（GPS)、激光掃描器、雷 達、激光雷達、慣性測量單元（IMU)、以及慣性導航系統(tǒng)（INS，initial navigation system) 的一個或多個。
[0010] 交通信息可以包括道路交通狀態(tài)、交通事故信息、道路管制信息、氣象信息、以及 自動駕駛故障可能性信息等。
[0011] 難度評估器可以識別安裝在車輛中的一個或多個傳感器，并且根據所識別的一個 或多個傳感器的駕駛環(huán)境識別率評估各段中每個候選路徑中的駕駛難度。
[0012] 難度評估器可以基于安裝在車輛中的一個或多個傳感器、交通擁堵、各段的氣象 信息、以及各段的自動駕駛故障可能性信息確定各段中每個候選路徑中的駕駛難度。
[0013] 路徑生成器可以基于時間或距離產生一個或多個候選路徑。
[0014] 根據本公開內容的另一示例性實施方式，一種生成用于自動車輛的全局路徑的方 法，包括：當實行自動駕駛模式時，接收目的地；產生在車輛的開始點和目的地之間的一個 或多個候選路徑；考慮安裝在車輛中的一個或多個傳感器的駕駛環(huán)境識別率評估各段中一 個或多個候選路徑的駕駛難度；以及基于在各段中駕駛難度的結果將一個或多個候選路徑 中的任一個選擇為自動駕駛路徑。
[0015] 在產生一個或多個候選路徑的過程中，可以基于時間或距離產生一個或多個候選 路徑。
[0016] 在各段中一個或多個候選路徑的駕駛難度的評估中，可以基于一個或多個傳感器 的駕駛環(huán)境識別率、交通擁堵、氣象信息、以及自動駕駛故障可能性信息評估駕駛難度。
[0017] -個或多個傳感器的駕駛環(huán)境識別率指明通過一個或多個傳感器的車道識別、車 輛和結構識別、以及位置識別的可靠性。
【附圖說明】
[0018] 從下面結合附圖進行的詳細描述中，本公開內容的上述目標和其他目標、特性以 及優(yōu)點將變得更為顯而易見。
[0019] 圖1是示出了根據本公開內容的示例性實施方式的生成用于自動車輛的全局路 徑的裝置的框圖。
[0020] 圖2是根據本公開內容的示例性實施方式的生成用于自動車輛的全局路徑的方 法的流程圖。
[0021] 圖3示出了根據本公開內容的示例性實施方式的根據傳感器的識別率的駕駛難 度的示例性評估。
【具體實施方式】
[0022] 在下文中，將參考附圖詳細描述本公開內容的示例性實施方式。
[0023] 圖1是示出了根據本公開內容的示例性實施方式的生成用于自動車輛的全局路 徑的裝置的框圖。
[0024] 參考圖1，生成用于自動車輛的全局路徑的裝置包括：傳感器模塊10、通信模塊 20、交通信息接收器30、難度評估器40、路徑生成器50、以及自動駕駛路徑選擇器60。
[0025] 傳感器模塊10安裝在車輛中并且包括各種傳感器（未不出）。在本公開內容的一 個示例性實施方式中，傳感器模塊10包括圖像傳感器、照相機、全球定位系統(tǒng)（GPS)、激光 掃描器、雷達、激光雷達、慣性測量單元（MU)、以及慣性導航系統(tǒng)（INS)等。
[0026] 通信模塊20用作執(zhí)行與外部系統(tǒng)（例如，交通信息中心）或終端的無線通信。
[0027] 交通信息接收器30被配置為通過通信模塊20實時地接收從交通信息中心提供的 交通信息。在此，交通信息包括道路交通狀態(tài)（交通擁堵狀態(tài)）、交通事故信息、道路管制信 息、氣象信息、以及自動駕駛故障可能性信息等。
[0028] 難度評估器40基于構成傳感器模塊10的傳感器的識別率（駕駛環(huán)境識別率）和 交通信息評估駕駛難度。難度評估器40鏈接至安裝在車輛中的傳感器并且基于傳感器的 識別能力（由傳感器所識別的駕駛環(huán)境的結果的可靠性）評估路徑的各段的駕駛難度（駕 駛控制難度）。
[0029] 在沒有車道的相交的情況下，難度評估器40根據詳細的地圖和慣性測量單元的 準確度確定駕駛難度。即，當車輛具有詳細的地圖和高準確度的慣性測量單元時，難度評估 器40確定駕駛難度是低的，并且當車輛具有詳細的地圖和低準確度的慣性測量單元時，難 度評估器40確定駕駛難度是高的。
[0030] 同樣，在車輛僅配備GPS的情況下，當車輛穿過高層建筑的路段存在于駕駛路徑 時，難度評估器40確定駕駛難度是最高的，并且從駕駛路徑中排除對應的路段。同時，在車 輛基于3D激光雷達傳感器具有同時定位和地圖構建或即時定位與地圖構建（SLAM)時，難 度評估器40根據SLAM的準確度確定駕駛可用路徑的駕駛難度。例如，當SLAM的準確度是 高的時，難度評估器40確定駕駛難度是低的。
[0031] 難度評估器40被配置為使用車道與外圍道路之間的亮度差測量圖像傳感器（照 相機）的車道識別可靠性（傳感器識別率）。即，當可靠性是高的時，難度評估器40確定難 度是低的，并且當可靠性是低的時，難度評估器40確定難度是高的。
[0032] 難度評估器40通過結構的識別基于距離傳感器和車道識別可靠性根據車輛確定 駕駛難度。例如，在具有金屬護欄的道路的情況下，當安裝在車輛中的傳感器是雷達和激光 雷達時，因為兩個傳感器都能夠識別護欄，所以它們被利用作為車道識別數據，從而降低駕 駛難度。
[0033] 然而，在護欄由石頭構成的情況下，當附接于車輛中的傳感器是激光雷達時，因為 傳感器不能識別護欄，所以傳感器不能被利用作為車道識別數據，從而增加駕駛難度。
[0034] 難度評估器40基于車輛速度和實時交通信息確定交通擁堵，并且當車輛需要減 速或當需要在擁堵路段改變車道時，難度評估器40確定駕駛難度是高的，并且當沒有必要 改變車道時，難度評估器40確定駕駛難度是低的。
[0035] 難度評估器40可以使用存儲在內存（未示出）中的地圖信息評估駕駛難度。例 如，由于從車輛進入的交換點到需要改變車道的進入點的距離更短，難度評估器40增加駕 駛難度。即，隨著駕駛穩(wěn)定性在自動駕駛中降低，難度評估器40增加駕駛難度。
[0036] 難度評估器40考慮各段的自動駕駛故障可能性信息評估駕駛的難度。在車輛的 自動駕駛模式故障的情況下，交通信息中心收集涉及自動駕駛故障的信息，諸如地點、節(jié)點 編號、故障起因（識別/控制）等，分析所收集的信息以計算并且管理自動駕駛故障可能性 信息，并且將其提供給車輛。
[0037] 設置在大部分車輛中的自動系統(tǒng)具有類似的識別方法以及控制性能